Вчені спостерігали зіткнення чорних дір з нейтронними зірками, які змінюють уявлення про Всесвіт

Астрофізики десять днів спостерігали в далекому космосі два зіткнення нейтронних зірок з чорними дірами. Вони припускали можливість такого явища, але не знали, як часто це відбувається.

Тепер результати їхніх спостережень вимагають часткового перегляду існуючих теорій утворення зірок і галактик. Професор Вів'єн Раймонд з Кардіффського університету називає результати спостережень фантастично цікавими.

"Тепер ми повинні повернутися до класної дошки і переписати свої теорії", - сказав він Бі-бі-сі.

"Це ще один урок, викладений нам природою. Часто ми щось припускаємо, але згодом переконуємося, що помилялися. Треба бути відкритими до нового і слухати, що говорить Всесвіт", - говорить він.

Нейтронні зірки - це мертві вигорілі зірки, в яких припинилася термоядерна реакція. Вони володіють такою щільністю, що чайна ложка їхньої речовини важить 4 млрд тонн.

Чорні діри - ще більш щільні об'єкти. Їхня гравітація настільки велика, що за межі чорних дір не поширюється навіть світло, за що вони і отримали свою назву.

Ті й інші - справжні космічні чудовиська, але чорні діри значно масивніші.

В ході першого зіткнення, зафіксованого 5 січня 2020 року, чорна діра в 6,5 рази важче Сонця врізалася в нейтронну зірку з масою в півтора рази більше, ніж у нашого світила.

При другому зіткненні, що спостерігалося всього через 10 днів, ці співвідношення були 10 і 2.

Коли настільки масивні об'єкти стикаються, по матерії Всесвіту пробігає рябизна, звана гравітаційними хвилями. Саме її і можна виявити за допомогою земних приладів.

Астрофізики заново переглянули результати колишніх спостережень і тепер думають, що багато гравітаційних збурень, відзначених раніше, виникли в результаті саме таких грандіозних катастроф.

Науці відомі випадки взаємного поглинання двох чорних дір або двох нейтронних зірок, але зіткнення різнорідних об'єктів виявлені вперше.

Згідно з сучасними теоріями і спостереженнями попередніх років, нейтронні зірки зазвичай виявляються разом з іншими нейтронними зірками, і зафіксовані випадки, коли вони стикаються одна з одною. Те ж саме повинно, по ідеї, відбуватися і з чорними дірами.

Все це свідчило проти того, що два різних об'єкти можуть бути виявлені разом. Але два зіткнення, описані в останньому номері Astrophysical Journal Letters, кинули виклик цьому уявленню.

Звідси випливає, що процес формування зірок і галактик протікав трохи інакше, ніж було прийнято вважати.

Ні традиційні, ні альтернативні теорії не пояснюють у всій повноті те, що ми спостерігаємо в космосі. Однак, як вказує професор Раймонд, їх можна підправляти відповідно до отриманих знань.

Професор Шейла Роуен з Університету Глазго заявила, що спостереження останніх шести років розширюють і уточнюють бачення процесів всередині галактик.

"Все це дає багату картину зоряної еволюції. Останнє дослідження допомагає краще зрозуміти, що відбувається у Всесвіті, і чому все відбувається саме так", - каже вона.

Зіткнення вдалося зафіксувати шляхом вимірювань гравітаційних хвиль, що виникають, коли масивні небесні тіла врізаються один в одного. Вони нагадують хвилі від кинутого в стоячу воду каменю.

Хвилі, що подолали сотні мільйонів світлових років, уловлюються детекторами в американських штатах Вашингтон і Луїзіана і в центральній Італії. Ці Детектори входять в єдину гравітаційно-хвильову обсерваторію з удосконаленим світловим інтерферометром (Advanced Light Interferometer Gravitational-Wave Observatory).

Гравітаційні коливання досягають Землі сильно ослабленими. Довжина хвилі менша, ніж діаметр атома. Детектори гравітаційних хвиль - одні з найбільш чутливих приладів, створених людьми.

Міжнародна команда включає 1300 вчених з 18 країн, у тому числі представників 11 британських університетів.

Дослідники сподіваються зафіксувати нові зіткнення чорних дір і нейтронних зірок і зіставити свої дані з отриманими за допомогою наземних і орбітальних телескопів. Це допоможе більше дізнатися про те, з чого зроблені надмасивні нейтронні зірки.

Вас також можуть зацікавити новини

• NASA отримало перші дані про погоду на Марсі
• Hubble показав скупчення "кривих" галактик (фото)
• Ingenuity злетів: на Марсі запустили перший в історії позаземний вертоліт (відео)

Читайте останні новини України та світу на каналі УНІАН в Telegram

Автор: Ірина Погоріла